液态结构变化影响下的Bi-Sb/Sn合金再加工性质研究

发布时间：2021-01-08 04:58

　　金属材料性能与其液态结构密切相关,液态结构的变化会引起固体组织结构及性能的变化。从环境和经济角度看,材料的反复利用是不可避免的,其中废料重熔和焊接中钎料的重熔是常见的再加工工艺过程。本文选取了简单二元合金Bi-Sb和Sn-Bi为研究对象,探索了液态结构变化与Bi-Sb重熔后凝固组织形貌、显微硬度和晶格应变的关系,研究了液态结构变化对固态Cu与重熔的Sn-Bi钎料焊接过程中的溶解规律和固液界面化合物生长的影响。实验结果表明:1、液态结构变化使Bi-Sb20合金首次凝固组织呈树枝状,且随循环过热次数的增加,液态结构变化促使树枝晶尺寸进一步减小;2、液态结构变化使Bi-Sb20合金的显微硬度不随过热循环次数而变化,保持在520MPa左右,然而在液态结构变化之前,随着过热循环次数的增加,Bi-Sb20合金的显微硬度有了明显的提高;3、经过液态结构变化及循环过热次数的增加,Bi-Sb20合金晶格应变减小,微观结构的稳定性得到了提高;4、液态结构变化提高了固态金属Cu在Sn-Bi合金中的溶解速度、扩散系数,降低了溶解激活能;5、液态结构变化提高了界面化合物的生长激活能,抑制了其生长;6、Sn-Bi... 

【文章来源】：淮北师范大学安徽省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 重熔过程对金属材料性能的影响
        1.1.1 金属材料重熔过程中的“遗传效应”
        1.1.2 重熔过程中影响组织和性能的因素
    1.2 金属固/液扩散及界面反应研究
    1.3 金属/合金的液态结构变化及应用
    1.4 本文主要研究内容
第二章 实验原理及步骤
    2.1 液态结构变化对Bi-Sb20凝固组织及性能影响的实验设计
        2.1.1 实验参数选择依据
        2.1.2 实验样品的制备
        2.1.3 实验样品形貌观察及性能测试
    2.2 固态金属Cu在Sn基熔体中溶解实验装置设计
        2.2.1 实验参数选择依据
        2.2.2 实验样品的制备
        2.2.3 铜反应长度的测量
        2.2.4 Cu/Sn界面化合物（IMC）的形貌观察
第三章 液态结构变化影响Bi-Sb20合金凝固组织及性能的研究
    3.1 液态结构变化对Bi-Sb20微观组织结构的影响
    3.2 液态结构变化对Bi-Sb20硬度的影响
    3.3 液态结构变化对Bi-Sb20晶格应变的影响
    3.4 本章小结
第四章 Sn基合金液态结构变化影响固态Cu的溶解动力学研究
    4.1 液态结构变化影响固态Cu的溶解动力学研究
        4.1.1 Cu在液态变化前后纯Sn中的溶解
        4.1.2 Cu在液态变化前后Sn-Bi57中的溶解
        4.1.3 Cu在液态变化前后Sn-Bi10中的溶解
    4.2 Bi在固态Cu的溶解动力学中的作用研究
    4.3 本章小结
第五章 Sn基合金液态结构变化影响Cu/Sn界面化合物生长的研究
    5.1 纯Sn液态结构变化影响界面化合物生长的研究
    5.2 Sn-Bi10液态结构变化影响界面化合物生长的研究
    5.3 Sn-Bi57液态结构变化影响界面化合物生长的研究
    5.4 Bi对界面化合物生长影响的研究
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间出版或发表的论著、论文
致谢



本文编号：2963957